Le mécanisme responsable du bronzage est la mélanine. La mélanine est un pigment noir ou brun produit par des cellules appelées mélanocytes. La mélanine donne à la peau sa pigmentation et filtre les photons du rayonnement ultraviolet.
La couleur constitutive de la peau est déterminée par la quantité de mélanine dans la peau. Cette couleur de peau est la couleur qui n'a pas été affectée par les rayons UV. La couleur de peau facultative est la couleur qui a été affectée par le rayonnement UV. Le bronzage modifie la composition de la mélanine. L'exposition augmente la taille et la quantité de mélanine des mélanocytes, ce qui entraîne une couleur de peau plus foncée. Ce processus est appelé réaction de bronzage.
